在数据中心能耗用量加速提升下，PUE 优化和可再生能 源替换进程加快，打造“零碳/低碳数据中心”成为产业基本 面。经过 20 年的发展，我国数据中心在市场需求与供给驱动 下，建设规模不断扩大，集群化趋势日益显著。随着数据中 心规模的不断扩大，数据中心的能耗与碳排放持续提升，在 国家双碳目标下，数据中心绿色低碳化发展成为大势所趋。同时，在政策利好（“东数西算”加速构建一体化算力服务体 系）、需求提振（产业互联网进入新纪元）、技术升级（算力 异构化推动算力升级）作用下，低碳化成为未来数据中心发 展的主流趋势之一。
数据中心用电量和二氧化碳排放量处于增长态势。根据 CDCC2数据，2021 年，全国数据中心用电量 937 亿度，占全社 会用电量达到 1.13%，二氧化碳排放量约为 7830 万吨，占全 国二氧化碳排放量比重为 0.77%。预计到 2025 年，全国数据 中心用电量达到 1200 万度，全国数据中心的二氧化碳排放 总量预计将达到 10000 万吨，约占全国排放总量的 1.23%。 节能优化和能源替换是两大减排途径，针对当前全国数据中 心 PUE 和可再生能源使用水平均较低的现状，十四五末提出 了明确改进目标。
全国数据中心能效水平不断提升。根据 CDCC 统计分析， 2021 年度全国数据中心平均 PUE 为 1.49，相较于 2019 年全 国平均 PUE 近 1.6，全国数据中心 PUE 已有所提升。其中华 北、华东的数据中心平均PUE接近1.40，处于相对较高水平。 华中、华南地区受地理位置和上架率及多种因素的影响，数 据中心平均 PUE 值接近 1.60，存在较大的提升空间。东数西 算政策明确要求到 2025 年，东部枢纽节点数据中心 PUE 低 于 1.25，西部枢纽节点数据中心 PUE 低于 1.2，并且重点推 动各大节点绿色节能示范工程实施，这些无疑会进一步加快 数据中心建设低碳化进程。同时，在氟泵变频技术、热管多 联技术、间接蒸发却机组（AHU 一体化机组）、液冷技术（市 场上冷板式、浸没式为主）、智慧机房运维（AI 调优）等新 技术的规模化应用下，数据中心能效优化空间有望进一步扩 大。
数据中心可再生能源利用率在未来几年有望快速改善。 根据国际环保组织绿色和平3研究，2018 年中国数据中心火 电用电量占其总用电量的 73%，而中国数据中心可再生能源 使用比例仅为 23%，低于我国市电中可再生能源使用比例 26.5%。到 2020 年，我国数据中心可再生能源利用率达到 30% 左右，相较于 2018 年已有所提升。未来，随着国家及各省市 加大对数据中心化石能源使用的约束，新型储能、分布式光 伏等技术及应用的规模化发展，数据中心可再生能源利用率 将大幅提升。
打造“零碳数据中心”成为数据中心低碳化发展的终极 目标。随着国家对数据中心能耗管控趋严，以及 PUE 优化技 术、源网荷储一体化技术发展，打造 100%利用可再生能源的 “零碳数据中心”或使用新兴技术降碳的“低碳数据中心” 成为主流服务商的重要发展方向。以中国电信为例，中国电 信结合青海清洁能源优势，创新推动数字经济与青海清洁能 源深度融合发展，打造中国电信数字青海绿色大数据中心， 成为全国首个 100%清洁能源可溯源绿色大数据中心，也是全 国首个大数据中心领域源网荷储一体化绿电智慧供应系统 示范样板，重新定义了绿色大数据中心新标准和绿色能源显 性化消费新模式。
随着互联网和通信技术不断发展，IDC 产业分工进一步 明确，低碳政策背景下，数据中心产业全链呈现新变化。
IDC 产业链主要由上游设备和软件供应商、中游 IDC 建 设者及服务商和下游终端应用客户构成。产业链上游设备和 软件供应商主要是为数据中心建设提供所必须的基础设施 或条件。其中设备商提供基础设施和 ICT 设备，分别为底层 基础设施（供配电系统、散热制冷系统等）和 IT 及网络设备 （交换机、服务器、存储）；而软件服务商提供数据中心管理 系统（动环监控系统、数据中心基础设施管理系统等）。产业 链中游 IDC 建设者和服务商主要是整合上游资源，建设高效 稳定的数据中心并提供 IDC 及云服务产品方案，是数据中心 产业生态的核心角色。产业链下游的各行业应用客户主要是 数据中心的使用者，包括云商、互联网企业与其他重点行业 用户，如金融机构、政务机构、其他企业用户等。其中云商 主要通过虚拟化资源为客户提供灵活的资源分配和调度服 务而获取收入；而其他企业则主要通过部署托管服务器集群 或者租用数据中心的服务器为自有业务提供技术服务等。选 取各环节代表性较强的企业，形成国内数据中心产业新生态 视图如下所示。
低碳政策影响下，产业链上游设备供应商制冷技术创新 需求增加，液冷开始普及，液冷系统厂商兴起。例如，阿里 巴巴仁和数据中心采用了服务器全浸没液冷，是目前全球规 模最大的全浸没式液冷数据中心；中科曙光已有近 50 项液 冷核心专利，液冷服务器部署超过 5 万个节点，布置的液冷 服务器已有几十万台。华为云在乌兰察布采用了全栈数据中 心解决方案，从技术架构、绿色环保、智能运维等方面开创 了数据中心建设和运营的新模式。作为华为最大的液冷集群 和全球首个批量部署 FusionPOD 液冷服务器的云数据中心， 华 为 云 乌 兰 察 布 数 据 中 心 采 用 间 接 蒸 发 冷 却 方 案 和 iCooling 能效优化技术，实现了年均 PUE 低至 1.15，和传统 冷冻水方案相比，每年可节省耗电量超过 3000 万度，每年减 少二氧化碳排放量约 1.4 万吨，真正践行了数据中心绿色节能和可持续发展。
低碳政策影响下，产业链中游 IDC 建设和服务商的绿电 要素需求和绿色 IDC 领域的资本投入增加，绿电资源服务商 成为 IDC 建设所需物业资源配套的主要参与者之一。IDC 物 业资源配套更为关注绿电要素，有效提高数据中心能用效率， 降低能耗成本。比如万国数据的上海四号数据中心通过水电 直购的方式，使绿电比例达到 95%，在 IT 负载增长 30%的基 础上，二氧化碳排放量同比下降超过 10%。百度云计算（阳 泉）中心充分利用屋顶空间，成立了中国第一个太阳能云端 数据中心，使用太阳能并网发电，直接为服务器供电。从采 购来看，阿里、秦淮数据、万国数据等企业的数据中心，均 已实现较大规模、市场化的绿电交易。 低碳政策影响下，产业链下游云商和互联网企业的绿色 IDC 需求增加，各行业终端应用客户需求逐渐从公有云向多 形态云转变。为满足公有云“按需获取”的基本特性，云商 需要针对不可预期的用户用量增长需求做出准备，因此在特 定时间内，云商常常会产生闲置的过剩算力。当使用私有云 的企业业务增长、需要将部分服务扩充到公有云时，充分利 用云原生技术屏蔽云基础设施的差异性、打造具有跨云特性 的服务平台，让企业能够将所需的服务溢出到公有云上，并 便捷实现混合云管理和部署。如此，不仅能让企业快速扩充 服务，也使得企业有机会利用公有云上的闲置算力。
低碳政策下，产业链下游各行业应用客户对云基础设施需求从单一 公有云或私有云更多转向多云或混合云等多形态云，利用技 术创新，充分利用单一公有云或私有云上的闲置算力，减少 了无意义的用电和碳排放。阿里云、腾讯云、百度云等云商 均具有为下游企业提供关于多云、混合云、边缘云等多形态 云的解决方案和成功案例
